რომელი ორგანელები განიხილება უჯრედების გადამუშავების ცენტრად?

ლიზოსომები არის ორგანელები, რომლებიც ანელებენ და ანადგურებენ არასასურველ ცილას, დნმ-ს, რნმ-ს, ნახშირწყლებს და ა.შ. ლიპიდები საკანში. ლისოსომის შიგნით მჟავეა და შეიცავს უამრავ ფერმენტს, რომლებიც ანადგურებენ მოლეკულებს. იგი მოიხსენიება როგორც უჯრედის გადამუშავების ცენტრი, მაგრამ ეს არ ნიშნავს რომ მხოლოდ პასიურ როლს ასრულებს უჯრედში.

არასასურველი მოლეკულების და სხვა ორგანელების დაშლის გარდა, მისი გადამუშავების ფუნქცია იმ პროცესის ცენტრშია, რომელსაც ავტოფაგია ეწოდება, რომელშიც უჯრედი თავის თავს ითვისებს. აუტოფაგია იწყება მაშინ, როდესაც უჯრედი სტრესშია და არის ერთ-ერთი გზა, რომლის დროსაც ხდება უჯრედის დაბერება ან ზრდის შეჩერება, ენერგიის შესანარჩუნებლად. ლიზოსომები ასევე მაკროფაგების აუცილებელი კომპონენტებია, რომლებიც სხეულს იცავს პათოგენებისგან.

ლისოსომა მემბრანის ჩანთაა, რომელიც პროტონებს ან წყალბადის იონებს ტუმბავს მის ცენტრში, რის შედეგადაც მის შინაგანებს მჟავე pH 5 აქვთ. იგი შეიცავს 50 სხვადასხვა სახის ფერმენტს, ჰიდროლაზებს, რომლებიც არღვევენ ქიმიურ კავშირებს, რომლებიც ერთმანეთთან იკავებს.

ლიზოსომული ფერმენტები უნიკალურია იმით, რომ ისინი მხოლოდ მჟავე pH– ში მოქმედებენ, ციტოპლაზმის შედარებით ნეიტრალური 7,2 pH– ისგან განსხვავებით. ეს არის დაცვა უჯრედისთვის, იმ შემთხვევაში, თუ ლიზოსომის ჩანთა გატეხავს და ფერმენტები გამოიყოფა. თუ ფერმენტები მოხვდნენ ციტოპლაზმაში, ისინი იშლება და ანადგურებენ უჯრედის არსებითი კომპონენტებს, რაც ზიანს აყენებს უჯრედს და ორგანიზმს.

ლიზოსომები წარმოიქმნება მცირე ჩანთებიდან, ე.წ. ვეზიკულები, რომლებიც გოლჯის კომპლექსიდან გამოდიან - "ფოსტალიონი", რომელიც აგზავნის ჩანთებს მთელ უჯრედში. შემდეგ ლიზოსომის ჩანთა ერწყმის ენდოზომებს, რომლებიც ჩანთები არიან, რომლებიც იჭრება უჯრედის ზედაპირული მემბრანიდან. ახალი ჩანთა, რომელიც წარმოიქმნება ამ შერწყმის შედეგად, ხდება სექსუალურ ლიზოსომად.

ლიზოსომები მონელდება რაც მათ შიგნით არის, რაც შეიძლება იყოს უჯრედის გარე გარემოდან მოქცეული ნაწილაკები ან უჯრედში არსებული ორგანელები და მოლეკულები. ნაწილაკები, რომლებიც მოლეკულების მონელების შედეგად წარმოიქმნება, შეიძლება გადამუშავდეს ახალი ნივთების შესაქმნელად, მათ შორის:

• ცილა
• დნმ
• შაქრები 
• ცხიმები

მათი გადამუშავების ნაცვლად, მათ კიდევ უფრო დაშლა შეუძლიათ. იმუნურ უჯრედებს, მაგალითად მაკროფაგებს, რომლებიც უცხო ნაწილაკებსა და პათოგენებს შთანთქავენ, აქვთ მრავალი ლიზოსომა, რომ დაანგრიონ ეს უცხოელი შემოჭრილი.

როდესაც უჯრედები განიცდიან სტრესს ქიმიური დისბალანსის გამო, მაგალითად, ძალიან ბევრი საშიში ჟანგბადის რადიკალი უჯრედში ყოველდღიური ქიმიური რეაქციების შედეგად წარმოქმნილი ზრდის შეჩერების ფორმა ეწოდება სიბერე. ჟანგბადის რადიკალები არასტაბილური მოლეკულებია, რომლებიც არღვევენ სხვა მოლეკულების ქიმიურ კავშირებს და შეიძლება გამოიწვიოს მუტაციები. სენესცენცია არის პროცესი, რომლის დროსაც უჯრედი წყვეტს ზრდას და უმოქმედო ხდება.

სიბერეში მომხდარი ნაწილის ნაწილია პროცესი, რომელსაც ეწოდება ავტოფაგია, ან თვითკვება, რომლის დროსაც უჯრედი იწყებს საკუთარი ორგანოს მონელებას. ლიზოსომები ძირითადი ორგანოელებია, რომლებიც ახდენენ აუტოფაგიას.

არსებობს ადამიანის 30 სხვადასხვა დაავადება, რომლებიც წარმოიქმნება გენების მუტაციების შედეგად, რომლებიც კოზირებენ ფერმენტებს ლიზოსომაში - მათ ლიზოსომული შენახვის დაავადებებს უწოდებენ.

ერთ-ერთი ასეთი დაავადებაა Tay-Sach- ის დაავადება, რომელიც იწვევს გონებრივ ჩამორჩენას და ნერვულ სხვა პრობლემებს. ეს დაავადება გამოწვეულია გენის მუტაციით, რომელიც პასუხისმგებელია ცხიმის მოლეკულის მონელებაზე, რომელიც გვხვდება ტვინის უჯრედებში. ლიზაზომები Tay-Sach- ის პაციენტებში სავსეა ცხიმოვანი მოლეკულათი, რომელსაც ეწოდება GM2 განგლიოზიდი, რაც იწვევს მათ შეშუპებას და ტვინის უჯრედის მუშაობის დარღვევას.

სხვა მაგალითს ფაბრის დაავადება ჰქვია. ეს დაავადება გამოწვეულია GLA გენის იშვიათი მუტაციით. ეს იწვევს დაზარალებულ პირთა ფერმენტის ქვედა კონცენტრაციას, რომელიც ანადგურებს ცხიმის მოლეკულებს GL-3 და GB-3. ტეი-საკის დაავადების მსგავსად, ეს "ახშობს" ლიზოსომს და ხელს უშლის სათანადო ფუნქციონირებას, რაც იწვევს მწვავე ტკივილს, ინსულტებს, ინფარქტებს და ა.შ.